Chức năng, ứng dụng và lợi ích của CAD/CAM

1/ Chức năng của CAD/CAM

Khác biệt cơ bản với qui trình thiết kế theo công nghệ truyền thống, CAD cho phép quản lý đối tượng thiết kế dưới dạng mô hình hình học số trong cơ sở dữ liệu trung tâm, do vậy CAD có khả năng hỗ trợ các chức năng kỹ thuật ngay từ giai đoạn phát triển sản phẩm cho đến giai đoạn cuối của quá trình sản xuất, tức là hỗ trợ điều khiển các thiết bị sản xuất bằng điều khiển số.

Hệ thống CAD được đánh giá có đủ khả năng để thực hiện chức năng yêu cầu hay không, phụ thuộc chủ yếu vào chức năng xử lý của các phần mềm thiết kế. Ngày nay những bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp phục vụ thiết kế và gia công khuôn mẫu có khả năng thực hiện được các chức năng cơ bản sau:

Thiết kế mô phỏng hình học 3 chiều (3D) những hình dạng phức tạp.
Giao tiếp với các thiết bị đo, quét toạ độ 3D thực hiện nhanh chóng các chức năng mô phỏng hình học từ dữ liệu số.
Phân tích và liên kết dữ liệu: tạo mặt phân khuôn, tách khuôn, quản lý kết cấu lắp ghép…
Tạo bản vẽ và ghi kích thước tự động: có khả năng liên kết các bản vẽ 2D với mô hình 3D và ngược lại.
Liên kết với các chương trình tính toán thực hiện các chức năng phân tích kỹ thuật: tính biến dạng khuôn, mô phỏng dòng chảy vật liệu, trường áp suất, trường nhiệt độ, độ co rút vật liệu,…
Nội suy hình học, biên dịch các kiểu đường chạy dao chính xác cho công nghệ gia công điều khiển số.
Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ hoạ chuẩn.
Xuất dữ liệu đồ hoạ 3D dưới dạng tập tin STL để giao tiếp với các thiết bị tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể.

Chức năng, ứng dụng và lợi ích của CAD/CAM

2/ Những ứng dụng của CAD/CAM trong ngành chế tạo máy

Tạo mẫu nhanh thông qua giao tiếp dữ liệu với thiết bị tạo mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể (đo quét toạ độ)

Giảm đáng kể thời gian mô phỏng hình học bằng cách tạo mô hình hình học theo cấu trúc mặt cong từ dữ liệu số.

Chức năng mô phỏng hình học mạnh, có khả năng mô tả những hình dáng phức tạp nhất.

Khả năng mô hình hoá cao cho các phương pháp phân tích, cho phép lựa chọn giải pháp kỹ thuật tối ưu.

3/ Lợi ích của CAD/CAM

Lợi ích của CAD có nhiều, song chỉ có một số trong đó là có thể định lượng được. Một số lợi ích khác khó có thể lượng hoá được mà chỉ thể hiện ở chất lượng công việc được nâng cao, thông tin tiện dụng, điều khiển tốt hơn v.v…

# Một số lợi ích của CAD trong hệ tích hợp CAD/CAM:

Nâng cao năng suất kỹ thuật
Giảm thời gian chỉ dẫn
Giảm số lượng nhân viên kỹ thuật
Dễ cải tiến cho phù hợp với khách hàng
Phản ứng nhanh với nhu cầu thị trường
Tránh phải ký các hợp đồng con để kịp tiến độ
Hạn chế lỗi sao chép đến mức tối thiểu
Độ chính xác thiết kế cao
Khi phân tích dễ nhận ra những tương tác giữa các phần tử cấu thành
Phân tích chức năng vận hành tốt hơn nên giảm khâu thử nghiệm trên mẫu
Thuận lợi cho việc lập hồ sơ, tư liệu
Bản thiết kế có tính tiêu chuẩn cao
Nâng cao năng suất thiết kế dụng cụ cắt
Dễ tiết kiệm về chi phí, giảm giá thành
Giảm thời gian đào tạo hội họa viên và lập trình viên cho máy NC
Ít sai sót trong lập trình cho máy NC
Giúp tăng cường sử dụng các chi tiết máy và dụng cụ cắt có sẵn
Thiết kế dễ phù hợp với các kỹ thuật chế tác hiện có.
Tiết kiệm vật liệu và thời gian máy nhờ các thuật toán tối ưu.
Nâng cao hiệu quả quản lý trong thiết kế.
Dễ kiểm tra chất lượng sản phẩm phức tạp.
Nâng cao hiệu quả giao diện thông tin và dễ hiểu nhau hơn giữa các nhóm kỹ sư, thiết kế viên, hội họa viên, quản lý và các nhóm khác.